2023年中招物理復(fù)習(xí)專題18 電功率課件

2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測專題18電功率1復(fù)習(xí)目標會：計算電功；計算電功率；進行電熱計算。理解：電流做功；電功率概念；焦耳定律；掌握：電能表讀數(shù)及其相關(guān)計算；測量小燈泡電功率的基本內(nèi)容；了解：額定功率的概念。2一、思維導(dǎo)圖2二、知識梳理知識點一：電能和電功1.電功：電流通過某段電路所做的功叫電功。2．電流做功的實質(zhì)：電流做功過程，實際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就消耗了多少電能。3.電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。4．規(guī)定電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時間的乘積。5．電功公式：

（適用于所有電路）；2二、知識梳理知識點一：電能和電功對于純電阻電路可推導(dǎo)出：（1）串聯(lián)電路：（2）并聯(lián)電路：（3）在任何情況下，在一定時間所做的總功。6．電功單位：在國際單位制中，電功單位是焦耳（J）；常用單位還有度（kwh），1度=1千瓦時=1kWh=3.6×106J；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。2二、知識梳理知識點一：電能和電功7．電功的測量⑴電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功（某一段時間內(nèi)消耗電能）的儀器。⑵電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。⑶讀數(shù)時：①最后一位有紅色標記的數(shù)字表示小數(shù)點后一位；②電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。2二、知識梳理知識點二：電功率1．電功率：電流在單位時間內(nèi)所做的功。2．電功率物理意義：表示電流做功快慢的物理量。3．電功率公式：

（適用于所有電路），推導(dǎo)公式：

（適用于純電阻電路）。（1）串聯(lián)電路中：（2）并聯(lián)電路中：（3）無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計算總功率常用公式P=P1+P2+…Pn。4．電功率單位：在國際單位制中，功率單位是瓦特（W），常用單位：千瓦（kW）。2二、知識梳理知識點三：測量小燈泡電功率1.實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)用電壓表和電流表測量小燈泡的額定功率和實際功率，并加以比較。2.實驗原理：要測量小燈泡的電功率，根據(jù)電功率公式，可以用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過小燈泡的電流。3.實驗器材：電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干。4.設(shè)計并進行實驗：（1）按照圖所示的電路圖連接好實驗電路，連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片置于最大阻值處。2二、知識梳理知識點三：測量小燈泡電功率（2）檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓小于小燈泡的額定電壓，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。2二、知識梳理知識點三：測量小燈泡電功率（5）整理好實驗器材。（6）用公式P=UI計算出小燈泡的額定功率和實際功率，記錄在下表中。實驗序號電壓/V電流/A電功率/W小燈泡亮度12.50.310.78正常22.00.250.50較暗33.00.381.14較亮2二、知識梳理知識點三：測量小燈泡電功率5.分析與論證（1）分析表格中的實驗數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡發(fā)光越亮。（2）小燈泡的亮度直接由它的實際功率決定。（3）小燈泡兩端的實際電壓只有在不高于額定電壓時，才處于安全使用狀態(tài)。（4）小燈泡的實際功率有多個，額定功率只有一個。2二、知識梳理知識點三：測量小燈泡電功率6、實驗結(jié)論（1）當(dāng)實際電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光。（2）當(dāng)實際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實際更率小于額定功率，小燈泡發(fā)光較暗。（3）當(dāng)實際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光較亮。2二、知識梳理知識點三：測量小燈泡電功率7、注意事項（1）電源電壓應(yīng)高于燈泡的額定電壓；滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流，滑動變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，這樣會使滑動變阻器的調(diào)壓效果明顯。（2）連接電路時，電壓表的量程要參照小燈泡的額定電壓來選擇，電流表的量程應(yīng)根據(jù)燈泡的額定電流來選擇，如果燈泡的額定電壓或電流位置，則要采用試觸的方法判斷。（3）連接電路時，開關(guān)要斷開，防止由于電路連接錯誤而發(fā)生短路，損壞電流表。2二、知識梳理知識點三：測量小燈泡電功率（4）閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止電路中電流過大，其保護電路作用。（5）調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時通電時間不能過長，否則容易燒壞小燈泡。注意：伏安法測小燈泡電功率與伏安法測電阻阻值的異同。相同點：①實驗電路基本相同，可采用同一電路；②實驗方法相同，都是伏安法；③測量的物理量相同，都測量電流I和電壓U。2二、知識梳理知識點三：測量小燈泡電功率不同點：①實驗原理不同，測小燈泡電功率的實驗原理P=UI，測電阻阻值的實驗原理是

；②數(shù)據(jù)處理方式不同，測電阻阻值時需要多次測量，最后求平均值以減小實驗誤差，而測小燈泡電功率時也需要多次測量，但不能用來求平均值，而是尋找不同電壓下的電功率有什么規(guī)律。2二、知識梳理知識點三：測量小燈泡電功率二、實驗中電路故障分析故障現(xiàn)象故障原因燈泡不亮閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表、電流表有示數(shù)①滑動變阻器接成定值電阻②電源電壓太低閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表、電流表無示數(shù)①電源、電流表、開關(guān)或滑動變阻器損壞②接線柱接觸不良③連接導(dǎo)線斷裂閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)①燈泡的燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良②電流表和電壓表的位置互換了電表問題電流表與電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn)電流表和電壓表的“﹢”“－”接線柱接反了電流表與電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小①電表的量程都選擇過大②電源電壓過低電表的指針超過最大刻度①量程選擇過?、陔娐分谐霈F(xiàn)短路滑動變阻器問題滑動變阻器的滑片滑動時，電表示數(shù)及燈泡的亮度無變化滑動變阻器連接錯誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則，使滑動變阻器接成了定值電阻無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)總小于燈泡的額定電壓電源電壓過低閉合開關(guān)瞬間，燈泡發(fā)出強光后立即熄滅，電流表指針偏轉(zhuǎn)后又回到零刻度線處，電壓表仍有示數(shù)燈泡兩端電壓過高，滑動變阻器的滑片沒有置于阻值最大位置2二、知識梳理知識點四：焦耳定律1.電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時間成正比。3.焦耳定律公式：Q=I2Rt。式中單位Q→焦(J)；I→安(A)；R→歐(Ω)；t→秒。4.當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計算Q，如電熱器、純電阻就是這樣的。5.①電熱的利用：電熱毯、電熨斗、電烤箱等；②電熱的防止：電視機后蓋有很多孔是為了通風(fēng)散熱，電腦運行時也需要風(fēng)扇及時散熱。3考點一：電能和電功【備考方略】電功的測量：電能表。1.電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功（某一段時間內(nèi)消耗電能）的儀器。2.電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。3.讀數(shù)時：①最后一位有紅色標記的數(shù)字表示小數(shù)點后一位；②電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。3考點一：電能和電功【備考方略】電能表的應(yīng)用根據(jù)電能表的轉(zhuǎn)數(shù)可以求出通過家用電器的電流在某段時間內(nèi)做的功，或消耗的電能。在計算時通常有兩種方法：1.先根據(jù)每kW·h的轉(zhuǎn)數(shù)求出表盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所消耗的電能，再看表盤在一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)了多少轉(zhuǎn)，用上面兩個數(shù)據(jù)相乘，所得乘積就是用電器在這段時間內(nèi)消耗的電能；2.由于電能表的轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)與電流做的功(或消耗的電能)成正比，因此可以先統(tǒng)一單位，然后列出比例式，再求解答案。3考點一：電能和電功【備考方略】電能表的銘牌電能表銘牌的意義（如圖）：“220V”—表示電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；“10（20A）”—表示這個電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20A（此處20A不是短時間內(nèi)允許通過最大電流而是額定最大電流）；“50Hz”—表示它在50赫的交流電路中使用；“600r/kW·h”—表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。根據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)進行計算：如果電能表標有“:600r/kW·h”，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n圈時，消耗的電能為W=nr/600r×kW·h=n/600×3.6×106J。3考點一：電能和電功【經(jīng)典例題】（2021·遼寧遼寧·中考真題）假期小明一家要出門旅游，出發(fā)前家里只有一臺額定功率為200W的冰箱正常工作，其它用電器都已關(guān)閉。小明看到家里電能表的示數(shù)為2021.6kW·h，過了7天小明回到家再次查看電能表的示數(shù)如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是（）。A．這段時間冰箱消耗的電能是7kW·h；B．冰箱每天平均工作的時間為0.5h；C．冰箱正常工作1min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過12轉(zhuǎn)；D．再有其它家電和冰箱一同正常工作時，電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速不變3考點一：電能和電功【經(jīng)典例題】【解析】A．電能表原來的示數(shù)為2021.6kW·h，7天電能表的示數(shù)為2028.6kW·h，則這段時間冰箱消耗的電能是：W=2028.6kW·h-2021.6kW·h=7kW·h；故A正確；B．冰箱功率為200W，合0.2kW，電冰箱在這7天內(nèi)工作的總時間為則冰箱每天平均工作的時間為故B錯誤；3考點一：電能和電功【經(jīng)典例題】C．冰箱正常工作1min消耗的電能為電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的圈數(shù)為即冰箱正常工作1min電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．再有其它家電和冰箱一同正常工作時，電路中消耗電能變快，電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速變快，故D錯誤。故選A。3考點一：電能和電功【舉一反三】1．（2021·廣西貴港·中考真題）如圖所示的電能表的讀數(shù)是______kW·h；若該電能表的表盤轉(zhuǎn)了360轉(zhuǎn)，則此時的用電器消耗了______kW·h的電能。3考點一：電能和電功【舉一反三】【解析】[1]電能表的讀數(shù)是201.8kW·h。[2]若該電能表的表盤轉(zhuǎn)了360轉(zhuǎn)，則此時用電器消耗了故此時用電器消耗了0.6kW·h?！敬鸢浮?01.8；0.6。3考點一：電能和電功【舉一反三】2．（2021·遼寧遼寧·中考真題）如圖是小軍家的電能表，讓“220V1200W”的用電器單獨正常工作5min，發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過200r，此用電器消耗的電能為______J，電能表的示數(shù)變?yōu)開_____kW·h。每消耗1kW·h的電能，該電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)______r。3考點一：電能和電功【舉一反三】【解析】[1]此用電器的功率為1200W，正常工作5min消耗的電能為W=Pt=1200W×5×60s=3.6×105J=0.1kW·h[2]電能表原來示數(shù)為2021.6kW·h，此用電器單獨工作5min消耗了0.1kW·h，則電能表的示數(shù)變?yōu)椋篧'=2021.6kW·h+0.1kW·h=2021.7kW·h[3]此用電器單獨工作5min消耗了0.1kW·h，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過200r，則電能表轉(zhuǎn)速為即每消耗1kW·h的電能，該電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2000r?！敬鸢浮?.6×105；2021.7；2000。3考點一：電能和電功【舉一反三】3．（2021·貴州黔東南·中考真題）如圖甲是某電熱水壺的電路圖，銘牌如圖乙。R為加熱器，溫控器S是一個雙金屬片溫控開關(guān)，當(dāng)溫度較低時，其處于閉合狀態(tài)，加熱器加熱。當(dāng)水沸騰后，S會自動斷開進入保溫狀態(tài)，從而實現(xiàn)了自動溫度開關(guān)控制（設(shè)加熱器電阻阻值一定）。[已知:水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃），1L=10-3m3]。求：（1）該電熱水壺正常加熱工作時，其加熱器的阻值是多少？（2）該電熱水壺正常加熱工作時，對加熱器通電10s產(chǎn)生的熱量是多少？（3）將電熱水壺裝滿初溫為25℃的水加熱到75℃，水吸收的熱量是多少?（4）用如圖丙所示的電能表單獨測量該電熱水壺消耗的電能，實際加熱時。3min電能表中間的鋁質(zhì)圓盤轉(zhuǎn)動了24轉(zhuǎn)，此時電路消耗的實際功率是多少?3考點一：電能和電功【舉一反三】【解析】（1）當(dāng)溫度較低時，溫控器S處于閉合狀態(tài)，而R0短路，電路為R的簡單電路，電路電阻較小，根據(jù)

可知，電水壺處于加熱狀態(tài)，由表中數(shù)據(jù)知加熱功率為1000W，由

得，加熱電阻的阻值為：即加熱器的阻值是48.4Ω。（2）若正常工作時，對加熱器通電10s產(chǎn)生的熱量：Q=W=P加熱t(yī)=1000W×10s=10000J即加熱器通電10s產(chǎn)生的熱量是10000J。（3）一滿壺水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg；水吸收的熱量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×2.5kg×(75℃-25℃)=525000J3考點一：電能和電功【舉一反三】即水吸收的熱量是525000J。（4）電熱水壺消耗的電能：電熱水壺的實際功率：即電路消耗的實際功率是0.8kW。答：（1）該電熱水壺正常加熱工作時，其加熱器的阻值是48.4Ω；（2）該電熱水壺正常加熱工作時，對加熱器通電10s產(chǎn)生的熱量是10000J；（3）將電熱水壺裝滿初溫為25℃的水加熱到75℃，水吸收的熱量是525000J；（4）此時電路消耗的實際功率是0.8kW。3考點二：電功率【備考方略】1.額定功率（1）某燈泡上標有“PZ220V-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓（用電器正常工作時的電壓）220V，額定功率（用電器在額定電壓下的功率）25W的燈泡。（2）已知U額、P額，①可根據(jù)公式I額=P額/U額計算出該燈的額定電流；②可根據(jù)公式

計算出該燈的電阻。（3）燈泡的亮度取決于燈泡的實際功率大小：①當(dāng)U實=U額時，P實=P額燈正常發(fā)光；②當(dāng)U實＜U額時，P實＜P額燈光暗淡；③當(dāng)U實>U額時，P實>P額燈發(fā)光強烈。3考點二：電功率【備考方略】（4）已知U額、P額、U實，可根據(jù)公式由該式可知，當(dāng)實際電壓變?yōu)轭~定電壓的1/n時，實際功率就變?yōu)轭~定功率的1/n2。（5）燈L1“220V、100W”，燈L2“220V、25W”相比較而言，L1燈絲粗短，L2燈絲細長。3考點二：電功率【備考方略】2.額定功率與實際功率知識點內(nèi)容額定功率用電器正常工作時的電壓，即用電器上標明的電壓值就是額定電壓；用電器在額定電壓下正常工作時的功率，即用電器上標明的功率就是額定功率實際功率用電器實際工作時的電壓叫實際電壓，它可能與額定電壓相等，也可能比額定電壓大或者小；用電器在實際電壓下的功率叫做實際功率，它可能與額定功率相等，也可能比額定功率大或者小燈泡亮暗的比較若燈泡都能正常發(fā)光，則額定功率大的比較亮，因為燈泡在各自的額定電壓下工作時，實際功率等于額定功率。額定功率大的燈泡，實際功率就大，燈泡就亮若燈泡串聯(lián)且不能正常發(fā)光，電阻大的燈泡較亮。因為燈泡越亮，它的實際功率就越大，在串聯(lián)電路中，由于各處電流相等，根據(jù)P=I2R知燈泡的電阻越大，燈泡的實際功率越大若燈泡是并聯(lián)的且不能正常發(fā)光，電阻小的燈泡較亮。在并聯(lián)電路中，由于各支路兩端的電壓相等，根據(jù)，燈泡的電阻越小，燈泡的實際功率就越大，燈泡就越亮3考點二：電功率【典型例題】（2021·甘肅蘭州·中考真題）如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，定值電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω0.5A”。閉合開關(guān)S，在確保電路安全的前提下，移動滑動變阻器的滑片P，下列說法中正確的是（）。A．電路消耗的最大總功率為3W；B．電流表示數(shù)的變化范圍為0.2A~0.5A；C．滑動變阻器R2接入電路的最小阻值為2Ω；D．電阻R1消耗的最大功率為0.9W3考點二：電功率【典型例題】【解析】由圖可知，電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測量R1兩端的電壓，電流表測量電路中的電流。A．電壓表量程為0~3V，電流表量程為0~0.6A，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20Ω0.5A”，當(dāng)通過電路的最大電流是0.5A，電壓表的示數(shù)為:U1=IR1=0.5A×10Ω=5V＞3V所以當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時，通過電路的電流最大，最大電流為：電路消耗的最大總功率為：P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故A錯誤；3考點二：電功率【典型例題】B．變阻器連入電路的電阻最大時，電路的總電阻最大，通過電路的電流最小，最小電流為

=0.2A電流表示數(shù)的變化范圍為0.2A~0.3A，故B錯誤；C．通過電路的最大電流是0.3A，電路的總電阻滑動變阻器R2接入電路的最小阻值：R2最小=R總-R1=20Ω-10Ω=10Ω，故C錯誤；D．電阻R1消耗的最大功率為：P1=I最大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W；故D正確。故選D。3考點二：電功率【舉一反三】1．（2021·四川攀枝花·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，R0為定值電阻、R為電阻箱，調(diào)整電阻箱R的電阻值。電流表示數(shù)I的倒數(shù)與電阻箱阻值R的關(guān)系如圖乙所示，以下說法中正確的是（）。A．電源電壓為3.6V；B．通過R0的最大電流為2A；C．調(diào)整電阻箱R的阻值，則R的最大功率為0.75W；D．調(diào)整電阻箱R的阻值，則R0的最大功率為0.48W3考點二：電功率【舉一反三】【解析】AB．如圖甲所示，兩電阻串聯(lián)，結(jié)合圖乙，當(dāng)R=0時，可知此時電路中的最大電流為（1/2）A=0.5A，可得出：U=I1R0=0.5A×R0當(dāng)R=18Ω時，可知此時電路中的電流為（1/5）A=0.2A，可得出：U=I2(R+R0)=0.2×(18Ω+R0)由以上兩式聯(lián)立可得：R0=12Ω，U=6V，故AB錯誤；C．因為R0=12Ω，U=6V，R的功率為：當(dāng)R=12Ω時，P取最大值，為0.75W，故C正確；D．根據(jù)P=I2R可知，電路中電流的最大值為0.5A，則R0的最大功率為：故D錯誤。故選C。3考點二：電功率【舉一反三】2．（2021·遼寧遼寧·中考真題）如圖甲，小燈泡為“6V3W”，潛動變阻器為“？Ω2A”。只閉合開關(guān)S1和S3，在電路安全的情況下最大范圍調(diào)節(jié)阻器的滑片，繪制了電流表示數(shù)與變阻器連入阻值關(guān)系的圖象（圖乙）；只閉合開關(guān)S2，最大范圍調(diào)節(jié)變阻器的滑片，繪制了電流表與電壓表示數(shù)關(guān)系的圖象（圖丙）該電路的電源電壓為______V；只閉合開關(guān)S1和S3，變阻器連入的最大阻值為______Ω；只閉合開關(guān)S2時燈泡的最小功率為______W。3考點二：電功率【舉一反三】【解析】[1]只閉合開關(guān)S1和S3，燈泡與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表測電源電壓；只閉合開關(guān)S2，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測電源電壓，由圖丙可知電源電壓為6V。[2]只閉合開關(guān)S1和S3，燈泡正常發(fā)光，通過燈泡的電流為：通過變阻器的最小電流為：變阻器連入的最大阻值為：[3]只閉合開關(guān)S2時，通過燈泡的最小電流為0.2A，此時滑動變阻器兩端的電壓燈泡的最小功率為：【答案】6；25；0.2。3考點二：電功率【舉一反三】3．（2021·湖北湖北·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，燈泡L標有“6V6W”的字樣，R0為定值電阻。閉合開關(guān)，在滑片P由b端滑到a端的過程中，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示，燈泡由較暗到正常發(fā)光，電路中的電流變?yōu)樵瓉淼?倍。求∶（1）小燈泡L正常工作時的電流，及小燈泡正常工作10s消耗的電能；（2）R0的電阻；（3）當(dāng)滑片P移到某一點c時，R上消耗的功率Pc與滑片移到b點時R上消耗的功率Pb之比為Pc∶Pb=33∶35，且此時R上消耗的功率Pc等于燈泡L和R0上消耗的總功率。求滑片P滑到c點時燈泡L的實際功率。（結(jié)果保留二位小數(shù)）3考點二：電功率【舉一反三】【解析】（1）小燈泡L正常工作時的電流：小燈泡正常工作10s消耗的電能：（2）當(dāng)P在a端時，燈泡正常發(fā)光：R0兩端電壓為：所以，（3）滑片P→b端時，電路中的電流：R兩端電壓為：此時R消耗的功率為：3考點二：電功率【舉一反三】滑片P→c點時，解得：因為串聯(lián)且兩部功率相等，"L和R0”兩端總電壓：∴滑片P→c點時電路消耗的總功率為：此時電路中的電流為：3考點二：電功率【舉一反三】解法一∶滑片P→c點時，燈泡兩端電壓：燈泡L的實際功率為：解法二∶滑片P→c點時R消耗的實際功率：燈泡L消耗的實際功率：答：（1）小燈泡L正常工作時的電流為1A，小燈泡正常工作10s消耗的電能為60J；（2）R0的電阻為6Ω；（3）滑片P滑到c點時燈泡L的實際功率為1.49Ｗ。3考點三：測量小燈泡電功率【備考方略】1.測量小燈泡的電功率實驗注意事項（1）電源電壓應(yīng)高于燈泡的額定電壓；滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流，滑動變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，這樣會使滑動變阻器的調(diào)壓效果明顯。（2）連接電路時，電壓表的量程要參照小燈泡的額定電壓來選擇，電流表的量程應(yīng)根據(jù)燈泡的額定電流來選擇，如果燈泡的額定電壓或電流位置，則要采用試觸的方法判斷。（3）連接電路時，開關(guān)要斷開，防止由于電路連接錯誤而發(fā)生短路，損壞電流表。（4）閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止電路中電流過大，其保護電路作用。3考點三：測量小燈泡電功率【備考方略】（5）調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時通電時間不能過長，否則容易燒壞小燈泡。注意：伏安法測小燈泡電功率與伏安法測電阻阻值的異同。相同點：①實驗電路基本相同，可采用同一電路；②實驗方法相同，都是伏安法；③測量的物理量相同，都測量電流I和電壓U。不同點：①實驗原理不同，測小燈泡電功率的實驗原理P=UI，測電阻阻值的實驗原理是

；②數(shù)據(jù)處理方式不同，測電阻阻值時需要多次測量，最后求平均值以減小實驗誤差，而測小燈泡電功率時也需要多次測量，但不能用來求平均值，而是尋找不同電壓下的電功率有什么規(guī)律。3考點三：測量小燈泡電功率【備考方略】2.測量小燈泡電功率實驗常見電路故障分析故障現(xiàn)象故障原因燈泡不亮閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表、電流表有示數(shù)①滑動變阻器接成定值電阻②電源電壓太低閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表、電流表無示數(shù)①電源、電流表、開關(guān)或滑動變阻器損壞②接線柱接觸不良③連接導(dǎo)線斷裂閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)①燈泡的燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良②電流表和電壓表的位置互換了電表問題電流表與電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn)電流表和電壓表的“﹢”“－”接線柱接反了電流表與電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很?、匐姳淼牧砍潭歼x擇過大②電源電壓過低電表的指針超過最大刻度①量程選擇過?、陔娐分谐霈F(xiàn)短路滑動變阻器問題滑動變阻器的滑片滑動時，電表示數(shù)及燈泡的亮度無變化滑動變阻器連接錯誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則，使滑動變阻器接成了定值電阻無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)總小于燈泡的額定電壓電源電壓過低閉合開關(guān)瞬間，燈泡發(fā)出強光后立即熄滅，電流表指針偏轉(zhuǎn)后又回到零刻度線處，電壓表仍有示數(shù)燈泡兩端電壓過高，滑動變阻器的滑片沒有置于阻值最大位置3考點三：測量小燈泡電功率【備考方略】3.測量小燈泡的電功率實驗常見考向考查方向解答思路補充電路以某一電器為起點，觀察一周，先連主電器，后連測量電器，注意連線不能交叉測量前變阻器的位置、目的處于最大位置、為了保護電路變阻器連接一上一下開關(guān)狀態(tài)斷開狀態(tài)電路故障電流表無示數(shù)，某處斷路；電壓表無示數(shù)，被測電器短路或電壓表連線未接好電流表、電壓表反偏正負極反接影響小燈泡亮度的因素由小燈泡實際功率決定，功率越大，亮度越高確定劃片移動方向和接入電阻大小根據(jù)電阻與長度成正比接線實際功率大小根據(jù)公式：進行計算分析圖像求額定功率根據(jù)額定電壓確定電流，計算即得額定功率分析圖象不同電壓下燈絲電阻值不同原因是燈絲電阻隨溫度的變化而變化3考點三：測量小燈泡電功率【典型例題】（2021·山東煙臺·中考真題）為了測量小燈泡的電功率及觀察小燈泡的亮度變化情況，某小組選用了一只額定電壓為3.8V的小燈泡，他們準備進行三次測量，加在小燈泡兩端的電壓分別為3.8V、4.5V和3V，連接的實物電路圖如圖所示。電壓表示數(shù)（V）電流表示數(shù)（A）小燈泡的實際功率（W）小燈泡的發(fā)光情況3.80.40

正常發(fā)光4.50.421.89校亮3.00.381.14較暗3考點三：測量小燈泡電功率【典型例題】【解析】（1）[1][2][3]開始實驗后，閉合開關(guān)，向左移動滑動變阻器的滑片時，變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由歐姆定律可知通過電路的電流變大，電流表的示數(shù)變大，燈泡變亮，電壓表測量電源電壓，電壓表的示數(shù)不變。（2）[4]電壓表測量電源電壓是錯誤的，電壓表和燈泡并聯(lián)，如圖所示：（3）[5]由表中數(shù)據(jù)可知小燈泡的額定功率為：P=UI=3.8V×0.40A=1.52W；（4）[6]由表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮，小燈泡的亮暗由實際功率決定?！敬鸢浮孔兞?；變大；不變；如圖；1.52；見解析。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】1．（2021·遼寧遼寧·中考真題）小剛在實驗室利用圖甲所示的實驗裝置測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率（電源電壓恒定）實驗步驟如下：（1）開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑片移到變阻器的______（填“最左”或“最右”）端。（2）閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片，電流表有示數(shù)而電壓表沒有示數(shù)，故障的原因可能是小燈泡_______（選填“短路”或“斷路”）。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】（3）排除故障后，移動變阻器的滑片到某一位置時，電壓表的示數(shù)為1V，此時應(yīng)將變阻器的滑片向_______（選填“左”或“右”）動，直到電壓表的示數(shù)為2.5V時為止，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電流值為_______A，小燈泡的額定功率為______W。（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像，如圖丙所示，該圖像不是直線的原因是______。實驗中小燈泡隨著它兩端電壓的增大而逐漸變亮，是因為小燈泡的亮度是由它的______決定的。（5）小剛又設(shè)計了如圖丁所示的電路，測出了標有額定電流為0.3A的小燈泡的額定功率。電源電壓恒定，變阻器R1的最大阻值為10Ω，實驗操作如下：3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】①閉合S1，斷開S2，移動變阻器R1的滑片，使電流表的示數(shù)為0.3A；②閉合S2，斷開S1，保持變阻器R1的滑片位置不動移動變阻器R2的滑片，使電流表的示數(shù)仍為0.3A；③________，將變阻器R1的滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為0.6A，再將變阻器R1的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為0.2A；④小燈泡的額定功率為______W。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】【解析】（1）[1]開關(guān)閉合前，滑片處于阻值最大處，即最左端。（2）[2]電流表有示數(shù)，是通路，電壓表沒有示數(shù)，可能是燈泡短路。（3）[3]電壓表的示數(shù)為1V，小于2.5V，要增大燈泡分壓，減小變阻器分壓，要減小變阻器電阻，滑片右移。[4][5]電流表小量程，分度值0.02A，示數(shù)0.24A，小燈泡的額定功率為PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W（4）[6]燈泡電阻隨溫度變化而變化，不是定值，所以小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像不是直線。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】[7]兩端電壓的增大，根據(jù)

，實際功率增大，變亮。（5）[8][9]閉合S1，斷開S2，燈泡和變阻器串聯(lián)，電流0.3A，燈泡正常發(fā)光；閉合S2，斷開S1，保持變阻器R1的滑片位置不動移動變阻器R2的滑片，使電流表的示數(shù)仍為0.3A，用變阻器R2代替燈泡，電流還是0.3A時，變阻器R2阻值等于燈泡正常發(fā)光阻值；因為電源電壓不變，變阻器R1的滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為0.6A，電源電壓為U=I1R2=0.6A×R2變阻器R1的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為0.2A，電源電壓U=I2R2+I2R1=0.2A×R2+0.2A×10Ω可得0.6A×R2=0.2A×R2+0.2A×10Ω解得R2=5Ω，小燈泡的正常發(fā)光電阻5Ω，所以小燈泡的額定功率為P=I2R=(0.3A)2×5Ω=0.45W。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】2．（2021·貴州貴州·中考真題）用下圖所示的器材“測定小燈泡電功率”。（1）小強依照電路圖、選擇了合適的電表量程連接元件，但尚未連接完整，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的元件連接完整______；3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】（2）閉合開關(guān)前，必須將滑動變阻器的滑片P移到______（填“a”或“b”）端。實驗時，移動滑動變阻器的滑片P，改變小燈泡兩端的______，從而控制小燈泡的實際功率；（3）小強觀察到小燈泡的額定電壓為2.5V，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的小數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W；（4）繼續(xù)向a端移動滑動變阻器的滑片P，這時小燈泡的實際功率會______（選填“變大”或“變小”）。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】【解析】（1）[1]電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，如下圖所示：（2）[2]閉合開關(guān)前，必須將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，即b端。[3]實驗時，移動滑動變阻器的滑片P，滑動變阻器接入電路的電阻發(fā)生變化，由串聯(lián)電路分壓原理可知，小燈泡兩端的電壓改變，從而控制小燈泡的實際功率。（3）[4]當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的小數(shù)如圖乙所示為0.3A，則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W（4）[5]繼續(xù)向a端移動滑動變阻器的滑片P，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，由串聯(lián)電路分壓原理可知，小燈泡兩端的電壓變大，由P=UI可知，這時小燈泡的實際功率會變大。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】（1）小明在測量額定電壓為2.5V小燈泡L1電功率時，選擇了電壓恒定的電源、滑動變阻器、電壓表和電流表等器材，設(shè)計了如圖甲所示的電路。①圖甲中有一根導(dǎo)線尚未連接，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整______。正確連接電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑至最______（填“左”或“右”）端。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電路出現(xiàn)的故障可能是滑動變阻器______。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】②排除故障閉合開關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)使滑動變阻器連入電路的阻值______（填“變大”或“變小”）。小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖丙所示為______A，小燈泡的額定功率為______W。③繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，多次實驗，小明發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是隨功率變化的，當(dāng)小燈泡的電阻為8Ω時，小燈泡的實際功率______（填“大于”、“小于”或“等于”）額定功率。（2）小明設(shè)計了如圖丁所示的電路，用一個電壓表或電流表，測量額定電壓為U額的小燈泡L2的額定功率，已知定值電阻的阻值為R0、電源電壓未知。請你完成下面的步驟。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】①將______（填“電壓表并聯(lián)在ab間”、“電流表串聯(lián)在a點”或“電流表串聯(lián)在b點”），只閉合開關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電表的示數(shù)為______，燈泡正常發(fā)光；②只閉合開關(guān)S和S2，變阻器滑片位置______（填“保持不動”、“向右移動”或“向左移動”）讀出電表的示數(shù)U或者是I；③小燈泡L2的額定功率表達式為P額=______。3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】【解析】（1）①[1]電壓表和燈泡并聯(lián)，如圖所示：[2]為了保護電路，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑至阻值最大處，即最右端。[3]閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電路中出現(xiàn)斷路，可能是滑動變阻器斷路。②[4]適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表的量程是0~3V，電壓表的示數(shù)是2V，小燈泡的額定電壓是2.5V，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)使滑動變阻器連入電路的阻值變小。[5][6]由圖丙可知，電流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，電流表的示數(shù)是0.4A，小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.4A=1W3考點三：測量小燈泡電功率【舉一反三】③[7]小燈泡正常發(fā)光時的電阻：溫度越高，小燈泡越亮，小燈泡功率越大，小燈泡的電阻越大，當(dāng)小燈泡的電阻為8Ω時，小燈泡的溫度比正常發(fā)光時溫度高，小燈泡的實際功率比額定功率大。（2）①[8][9]測量額定電壓為U額的小燈泡L2的額定功率，電流表串聯(lián)在b點，只閉合開關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為v。②[10]只閉合開關(guān)S和S2，變阻器滑片位置保持不動，此時電流表測量燈泡和定值電阻R0的總電流，讀出電表的示數(shù)I，燈泡的額定電流為：I額=I-v

③[11]小燈泡L2的額定功率表達式為：P額=U額I額=U額(I-v)?！敬鸢浮咳鐖D；右；斷路；變?。?.4；1；大于；電流表串聯(lián)在b點；v；保持不動；。3考點四：焦耳定律【備考方略】1.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成正比，和通過導(dǎo)體的電流的平方成正比，和通電時間成正比。焦耳定律公式：Q=I2Rt。其中Q指熱量，單位是焦耳(J)，I指電流，單位是安培(A)，R指電阻，單位是歐姆(Ω)，t指時間，單位是秒(s)，以上單位全部用國際單位制中的單位。從焦耳定律公式可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流強度的平方成正比、跟導(dǎo)體的電阻成正比、跟通電時間成正比。若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量。即W=UIt。根據(jù)歐姆定律，有W=I2Rt。3考點四：焦耳定律【備考方略】2.需要說明的是

是從歐姆定律推導(dǎo)出來的，只能在電流所做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的條件下才成立(純電阻電路)。例如對電爐、電烙鐵這類用電器，這兩公式和焦耳定律才是等效的。使用焦耳定律公式進行計算時，公式中的各物理量要對應(yīng)于同一導(dǎo)體或同一段電路，與歐姆定律使用時的對應(yīng)關(guān)系相同。當(dāng)題目中出現(xiàn)幾個物理量時，應(yīng)將它們加上角碼，以示區(qū)別。注意:W=Pt=UIt適用于所有電路，而

只用于純電阻電路(全部用于發(fā)熱)。3.在串聯(lián)電路中，由于通過導(dǎo)體的電流相等，通電時間也相等，根據(jù)焦耳定律可知電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成正比。在并聯(lián)電路中，由于導(dǎo)體兩端的電壓相等，通電時間也相等，根據(jù)焦耳定律可知電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成反比。3考點四：焦耳定律【備考方略】4.電熱與電流關(guān)系（1）設(shè)計電路圖，如圖（控制電流和通電時間相同）；設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格。（2）檢查兩個U形管中液柱的高度是否相平，如果不相平，則需要進行調(diào)整。把兩個密閉容器中的電阻絲串聯(lián)。（3）斷開開關(guān)，根據(jù)電路圖連接實物，如圖。檢查電路，把滑動變阻器滑片P移到阻值最大端。（4）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P到達某位置，讀出此時電流的大?。ㄒ箍s短實驗時間，電流可適當(dāng)大一些），此時電流表的示數(shù)等于電阻R1中電流大小，電阻R2中的電流等于電流表讀數(shù)的一半。（5）觀察兩U形管中液柱高度的變化，把實驗數(shù)據(jù)填入表中。整理實驗器材，實驗完畢3考點四：焦耳定律【備考方略】（6）分析論證在研究電熱與電阻關(guān)系的實驗中，利用兩個電阻串聯(lián)的電流相等，與電阻大的密閉容器中的U形管中液面高，說明容器內(nèi)空氣受熱膨脹較大，溫度更高，電流通過電阻產(chǎn)生熱量多。即在電流和通電時間相同時，電阻越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。在研究電流與電流關(guān)系的實驗中，在電阻R2兩端再并聯(lián)一個相同的電阻，并聯(lián)分電流，所以R2的電流就是干路R1電流的一半。分析實驗數(shù)據(jù)，電阻R1所在容器液柱上升的較高，說明R1放出熱量較多。在電阻和通電時間相同時，電流越大，電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多。電阻R/Ω

R1R2電流I/A

產(chǎn)生熱量(多/少)

3考點四：焦耳定律【備考方略】在研究電流與電流關(guān)系的實驗中，在電阻R2兩端再并聯(lián)一個相同的電阻，并聯(lián)分電流，所以R2的電流就是干路R1電流的一半。分析實驗數(shù)據(jù)，電阻R1所在容器液柱上升的較高，說明R1放出熱量較多。在電阻和通電時間相同時，電流越大，電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多。電熱與通電時間的關(guān)系可以通過實驗過程體現(xiàn)出來，對于某一個電阻絲所在容器，通電時間越長，液柱上升的越高，說明通電時間越長，電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多，沒有必要再單獨通過實驗來探究。通過本次實驗可以得出電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時間都有關(guān)。電流越大、電阻越大、通電時間越長，電流通過電阻產(chǎn)生熱量越多。3考點四：焦耳定律【備考方略】（7）在設(shè)計電路時要利用控制變量的思想，電流、電阻和通電時間都能影響電熱的大小，在探究其中一個物理量時，要控制其它量相同。在探究電熱與電阻關(guān)系時，要控制電流相同，結(jié)合串、并聯(lián)電路的特點，利用串聯(lián)電路電流相等，所以把兩個阻值不同的電阻串聯(lián)進行實驗。在探究電熱與電流關(guān)系時，要控制電阻一定，電流不同，對于阻值相同的電阻，電流不同，只有讓電阻兩端電壓不同，所以采用了另一個相同電阻與其中一個并聯(lián)，把這兩個電阻并聯(lián)看作是一個整體。在連接電路時開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合前要檢查電路，滑動變阻器的滑片P要移到阻值最大端；實驗中要縮短時間，可以使電路中的電流稍大一些，還要注意U形管中液體的量，氣體熱脹冷縮較大，液柱不要溢出U形管。3考點四：焦耳定律【備考方略】（8）本實驗是利用空氣的熱脹冷縮的性質(zhì)來反映電流通過電阻產(chǎn)生熱量的多少，現(xiàn)象比較明顯，測量方便。實驗中也可以利用電阻絲加熱液體（如煤油等），通過液體溫度上升的數(shù)值來比較放出熱量多少。（9）本實驗只是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系，由于受到實驗條件和學(xué)生思維層次水平限制，只能得到一個定性的關(guān)系，無法得出它們之間的